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聚苯乙烯泡沫塑料是一種價(jià)廉、質(zhì)輕、來(lái)源豐富的石油副產(chǎn)品。聚苯乙烯泡沫塑料的用途廣泛，在包裝、裝飾及廣告領(lǐng)域有著重要的地位。 傳統(tǒng)聚苯乙烯泡沫塑料成形加工技術(shù)，主要有二種方法：1）發(fā)泡成形技術(shù)，適合大批量生產(chǎn)。采用一次發(fā)泡聚苯乙烯泡沫珠粒，在模具中發(fā)泡成型的方法。這種方法除專用發(fā)泡成型設(shè)備外還需要價(jià)格昂貴的金屬模具。2）熱絲手工切割技術(shù)，適合單件、小批量生產(chǎn)。這種方法加工效率低、精度及表面光潔度差，只能完成無(wú)精度要求切割任務(wù)。

實(shí)現(xiàn)曲面板件沖壓成形模具的重構(gòu)；適用于小批量板件的沖壓成形；提升板料的成形性能。

本研究針對(duì)復(fù)雜鑄件整體制造難、制模周期長(zhǎng)、資源消耗大等難題，構(gòu)建無(wú)模鑄造復(fù)合成形原理及機(jī)制，發(fā)明復(fù)雜砂型/芯數(shù)字化柔性擠壓近成形、切削凈成形方法，研發(fā)出砂型擠壓/切削復(fù)合成形工藝，省去木模、金屬模制造過(guò)程。 一、項(xiàng)目分類(lèi) 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 鑄造是我國(guó)裝備制造的基礎(chǔ)工藝，無(wú)論是農(nóng)業(yè)機(jī)械、機(jī)床、汽車(chē)、船舶，還是航空航天以及國(guó)防軍工等領(lǐng)域的發(fā)展都離不開(kāi)鑄件。我國(guó)現(xiàn)已成為世界鑄件生產(chǎn)大國(guó)，2020年我國(guó)各類(lèi)鑄件總產(chǎn)量達(dá)到5195萬(wàn)噸，較2019年同比增長(zhǎng)6.6%，約占世界總產(chǎn)量45%，位居世界第一位。 鑄造主要有砂型鑄造、金屬型鑄造和特種鑄造等，砂型鑄造由于其原材料來(lái)源廣泛、成本低、鑄型制造簡(jiǎn)便以及應(yīng)用合金種類(lèi)多等優(yōu)點(diǎn)，世界上80%的鑄件都是采用砂型鑄造。對(duì)于砂型鑄造工藝來(lái)說(shuō)，模樣、芯盒等模具的設(shè)計(jì)制造是非常復(fù)雜并且耗時(shí)的過(guò)程，該過(guò)程首先需要根據(jù)鑄造方案進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)，然后通過(guò)翻模制作砂型和砂芯，之后再將制作好的砂型和砂芯經(jīng)過(guò)組芯、合箱以及澆鑄從而完成金屬毛坯的制造。而高性能復(fù)雜整體金屬結(jié)構(gòu)件又是航空航天、國(guó)防軍工、軌道交通等領(lǐng)域高端裝備的核心組成部分。因此構(gòu)件的短流程、高精密、高性能制造是實(shí)現(xiàn)我國(guó)高端裝備自主研發(fā)及制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 傳統(tǒng)的金屬成形如模具鑄造、模壓鍛造等需要木模、金屬模的成形工藝，存在工序多、流程長(zhǎng)、形性精確控制難等世界性難題，無(wú)法滿足多品種、小批量、短流程、高精度的迫切要求，亟需研發(fā)新型精密成形基礎(chǔ)前沿機(jī)制與方法。本項(xiàng)目將構(gòu)建數(shù)字化精密成形理論體系，涵蓋數(shù)字化無(wú)模鑄造復(fù)合成形和數(shù)字化多材質(zhì)復(fù)合鑄型等兩方面，突破了復(fù)雜整體構(gòu)件高效率、高性能、高精度無(wú)模成形技術(shù)，變革了采用模具造型的傳統(tǒng)砂型鑄造和模壓鍛造生產(chǎn)模式，推動(dòng)傳統(tǒng)金屬成形模式的創(chuàng)新發(fā)展。 復(fù)雜砂型/芯曲面柔性擠壓近成形、切削凈成形的數(shù)字化無(wú)模鑄造復(fù)合成形技術(shù)與裝備 本研究針對(duì)復(fù)雜鑄件整體制造難、制模周期長(zhǎng)、資源消耗大等難題，構(gòu)建無(wú)模鑄造復(fù)合成形原理及機(jī)制，發(fā)明復(fù)雜砂型/芯數(shù)字化柔性擠壓近成形、切削凈成形方法，研發(fā)出砂型擠壓/切削復(fù)合成形工藝，省去木模、金屬模制造過(guò)程。揭示了擠壓工藝對(duì)砂型透氣性、砂型強(qiáng)度等性能的影響規(guī)律，發(fā)明了梯度緊實(shí)的柔性擠壓成形方法，實(shí)現(xiàn)了砂型/芯梯度緊實(shí)柔性擠壓近成形。 復(fù)雜鑄件形性精確調(diào)控的數(shù)字化多材質(zhì)復(fù)合成形技術(shù)與裝備 本研究針對(duì)傳統(tǒng)單一鑄型對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁厚差異大、鑄件形性調(diào)控難、尺寸精度差等難題，提出了多材質(zhì)復(fù)合鑄型技術(shù)及與鑄件相匹配的多材質(zhì)復(fù)合鑄型及其坎合組裝方法，通過(guò)建立多材質(zhì)復(fù)合鑄型與高性能鑄件一體化精確鑄造成形的計(jì)算分析模型，構(gòu)建了多材質(zhì)復(fù)合鑄型的調(diào)控原理與方法。揭示了多材質(zhì)復(fù)合鑄型對(duì)鑄件溫度場(chǎng)、微觀組織及力學(xué)性能的影響規(guī)律，研制出石英砂、寶珠砂、鉻鐵礦砂等構(gòu)成的形性可控鑄型材料配方，實(shí)現(xiàn)了鑄型透氣性、固化強(qiáng)度、切削性能的協(xié)同調(diào)控。研究了傳統(tǒng)鑄型與復(fù)合鑄型的凝固溫度曲線，對(duì)比了不同工藝所制鑄件的強(qiáng)度，掌握了各鑄型單元的熱力學(xué)參數(shù)及型砂種類(lèi)對(duì)鑄件性能的影響規(guī)律，揭示了金屬液與不同鑄型間的熱力耦合作用機(jī)理。 三、創(chuàng)新點(diǎn)及主要技術(shù)指標(biāo) 1.復(fù)雜砂型/芯曲面柔性擠壓近成形、切削凈成形的數(shù)字化無(wú)模鑄造復(fù)合成形技術(shù)與裝備 本研究揭示了砂粒移位、橋連斷裂、空穴彌合的砂型/芯切削機(jī)理，建立了非均質(zhì)離散體砂型切削模型，發(fā)明了一種切削排砂一體化的無(wú)模鑄型數(shù)字化快速制造方法，實(shí)現(xiàn)了高精高效制造，鑄件制造周期縮短50%以上，成本降低30%以上。 2.復(fù)雜鑄件形性精確調(diào)控的數(shù)字化多材質(zhì)復(fù)合成形技術(shù)與裝備 本研究實(shí)現(xiàn)了對(duì)鑄件充型凝固過(guò)程的精確調(diào)控，提高了復(fù)雜鑄件內(nèi)在質(zhì)量與外在精度，實(shí)現(xiàn)了鑄件性能主動(dòng)精確調(diào)控，使鑄件廢品率從5%～10%降至2%～4%，減重10%～20%。 四、知識(shí)產(chǎn)權(quán)及獲獎(jiǎng)（成果基礎(chǔ)） 知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況： 成果獲授權(quán)發(fā)明專利46件，其中美日等國(guó)際發(fā)明專利18件；軟件著作權(quán)12件；起草制定國(guó)家、行業(yè)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范14項(xiàng)；出版專著《無(wú)模鑄造》（機(jī)械工業(yè)出版社，2017）。成果入選并被列為國(guó)家工信部《機(jī)械基礎(chǔ)件、基礎(chǔ)制造工藝、基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃》（工信部規(guī)[2011]509號(hào)）中“50項(xiàng)推廣應(yīng)用的先進(jìn)綠色制造工藝”的首項(xiàng)技術(shù)。 獲獎(jiǎng)情況： 2020年國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)； 2018年中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)； 2017年國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)； 2016年中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)； 2016年中國(guó)專利金獎(jiǎng)； 2014年國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)； 2012年北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)； 2011年國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。 五、成果圖片

含芯棒和無(wú)芯棒的旋鍛工藝參數(shù)優(yōu)化、缺陷預(yù)防以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

磁粉探傷自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備控制器以PLC為核心，觸摸屏為人機(jī)操作界面，設(shè)計(jì)自動(dòng)檢測(cè)線，具有較高的自動(dòng)化水平。 根據(jù)檢測(cè)功能，具有周、縱向復(fù)合磁化、交直流磁化、電流自動(dòng)跟蹤、斷電相位控制等功能。檢測(cè)工件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料和夾持，探傷速度快，效果好，能適應(yīng)多種不同規(guī)格被探工件的需要。不僅提高工作效率，更重要的是保證了探傷工藝的規(guī)范化和準(zhǔn)確化，確保缺陷的檢出率。

項(xiàng)目研發(fā)了一種集成位移傳感功能的自傳感磁流變阻尼器（DDSMRD），既能完成可控阻尼力的輸出又能實(shí)現(xiàn)與位移呈線性比例關(guān)系的感應(yīng)電壓信號(hào)輸出，具備阻尼力可控和相對(duì)位移動(dòng)態(tài)測(cè)量的復(fù)合功能。進(jìn)一步提高了車(chē)輛半主動(dòng)懸架系統(tǒng)可靠性，并降低了系統(tǒng)成本。另外，由于采用雙感應(yīng)線圈差動(dòng)纏繞，該 DDSMRD 具有抗干擾性好，感應(yīng)信號(hào)強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。該自傳感阻尼器最大輸出阻尼力可達(dá) 1000N，可檢測(cè)相對(duì)位移量±10mm，非常適合應(yīng)用于道路車(chē)輛半主動(dòng)懸架系統(tǒng)和座椅懸架系統(tǒng)的減振。

功率電感廣泛應(yīng)用于開(kāi)關(guān)電源中，在電路中起濾波作用，其性能直接影響到開(kāi)關(guān)電源的性能。例如，低的安裝高度、小的體積會(huì)很大程度上縮小開(kāi)關(guān)電源的體積，提高其功率密度；高的電感值會(huì)減小開(kāi)關(guān)電源的紋波大小；低的漏磁場(chǎng)不會(huì)干擾其他電子元器件的正常工作；耐大電流的能力使其能傳輸更大的功率。因此，功率電感必將朝著小型、高感值、耐大電流、磁屏蔽及表面貼裝的方向邁進(jìn)。現(xiàn)有的功率電感，要滿足小型、高感值、耐大電流其中的兩者是容易實(shí)現(xiàn)的。如需滿足小型、高感值的要求，則采用線徑較細(xì)的漆包線繞制較多的匝數(shù)即可實(shí)現(xiàn)，但其額定電流值很小；如需滿足小型、耐大電流的要求，則采用較粗線徑的漆包線繞制較少的匝數(shù)即可實(shí)現(xiàn)，但其電感值小；如需滿足高電感值、耐大電流的要求，則可采用線徑較粗的漆包線繞制較多的匝數(shù)即可實(shí)現(xiàn)，但其體積將嚴(yán)重變大。除以上三大特性外，低電磁干擾及表面貼裝的設(shè)計(jì)也是發(fā)展潮流。因此，兼具以上五種性能的小型、大電流表面貼裝電感必將成為元器件市場(chǎng)爭(zhēng)奪的熱點(diǎn)。

一種磁彈磁電效應(yīng)式應(yīng)力監(jiān)測(cè)裝置，用于鐵磁材料構(gòu)件應(yīng)力的無(wú)損監(jiān)測(cè)，具有磁場(chǎng)發(fā)生元件、磁電傳感元件、支撐骨架和控制調(diào)理儀部分。磁場(chǎng)發(fā)生元件在控制調(diào)理儀控制下可以根據(jù)需要產(chǎn)生磁場(chǎng)，將鐵磁材料構(gòu)件磁化，磁電傳感元件，無(wú)需供電，直接產(chǎn)生表征磁場(chǎng)或磁感應(yīng)強(qiáng)度的電信號(hào)VME，經(jīng)控制調(diào)理儀分析處理，輸出相應(yīng)于外力變化的磁特征量Vst，利用該磁特征量Vst與構(gòu)件應(yīng)力的對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵磁材料構(gòu)件的無(wú)損應(yīng)力監(jiān)測(cè)。支撐骨架用來(lái)設(shè)置磁場(chǎng)發(fā)生元件和固定磁電傳感元件位置。該應(yīng)力監(jiān)測(cè)裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵磁材料構(gòu)件應(yīng)力的在線、實(shí)時(shí)、無(wú)損監(jiān)測(cè)，也可用于離線無(wú)損檢測(cè)。

本發(fā)明提供一種超導(dǎo)磁分離廢水處理裝置，包括磁種和絮凝劑投放器、混合器和超導(dǎo)磁分離器;所述磁種和絮凝劑投放器用于向混合器投放磁種和絮凝劑;所述混合器接有入水管，用于將所述磁種和絮凝劑與廢水充分混合;所述磁分離器的一端與所述混合器通過(guò)管道連接，另一端接出水管，所述磁分離器中具有鐵素體不銹鋼材料制作的過(guò)濾裝置。本發(fā)明預(yù)先加入磁種，使本身無(wú)磁性的有害物質(zhì)與磁種充分結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)磁分離凈化廢水，因此能夠廣泛應(yīng)用于工業(yè)和生活廢水處理。同時(shí)，本發(fā)明成本低、效率高、耗電量小、可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守自動(dòng)運(yùn)行。

本項(xiàng)目介紹一種以三相交流電勵(lì)磁的筒型磁分離器。在三相交流電的作用下產(chǎn)生了行波磁場(chǎng)。當(dāng)細(xì)粉料經(jīng)過(guò)磁分離器內(nèi)的有效磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，磁性顆粒在行波磁場(chǎng)的作用下，產(chǎn)生了“磁攪動(dòng)”，且磁性顆粒在分離過(guò)程中沿分離器的內(nèi)表面做翻滾運(yùn)動(dòng)，從而甩掉了非磁性粉料，有效地克服了“團(tuán)絮”現(xiàn)象。此種磁選機(jī)是干式，具有連續(xù)定額，且可以方便的安裝在粉料傳送過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)上。